高强螺栓材质等级如何划分?8.8级与10.9级区别?
一、钢结构高强螺栓材质等级划分
高强螺栓依靠热处理后的力学性能划分等级,标记形式由两组数字组成,网架、钢结构常用等级为 8.8 级、10.9 级,极少使用 12.9 级,不存在普通粗牙螺栓的 4.8 级这类低强度等级。
1. 等级数字含义
小数点前数字:代表螺栓公称抗拉强度的百兆帕量级;
小数点后数字:代表螺栓屈强比,即屈服强度与抗拉强度的比值。
2. 主流等级划分介绍
8.8 级:常规中高强度,经过调质热处理,属于钢结构基础高强螺栓;
10.9 级:高强度等级,调质工艺标准高,是网架、大跨度钢结构节点常用规格;
12.9 级:超高强度,硬度偏高、韧性偏弱,一般不用于网架螺栓球节点,多用于重型机械紧固。
3. 材质基材划分
8.8 级主流基材:碳素结构钢、常规锰系合金钢;
10.9 级主流基材:铬钼合金钢、铬钒合金钢等合金钢材;
低强度普通螺栓:普通低碳钢,不做高温调质,严禁用于网架节点。
4. 工艺划分
所有高强螺栓都必须经过淬火 + 高温回火调质处理,普通螺栓仅轧制不热处理;同等级螺栓还可按照加工精度、防腐工艺细分为精制螺栓、热镀锌螺栓、发黑螺栓等细分品类。
二、8.8 级与 10.9 级高强螺栓核心区别
(一)力学性能区别
抗拉、屈服强度
10.9 级整体抗拉承载力、屈服承载力高于 8.8 级。同等螺栓规格下,10.9 级可承受大拉力与剪力,在荷载反复变化、大跨度网架、重载厂房网架中抗破坏能力强;8.8 级强度适中,塑性好,荷载突变下不易瞬间脆断。
硬度与韧性
10.9 级硬度高,刚性强,但韧性相对偏弱,低温环境、剧烈冲击工况下脆断风险略高;
8.8 级硬度偏低,塑性、抗冲击韧性优异,受力变形过程平缓,过载时会缓慢拉伸形变,不会骤然断裂。
抗疲劳性能
长期往复动荷载场景,10.9 级抗疲劳能力突出,适合吊车厂房、屋面风荷载频繁波动的网架;8.8 级适合荷载稳定、静力受力的普通屋面网架。
(二)原材料与生产工艺区别
母材:8.8 级多选用碳钢,原材料成本低;10.9 级必须使用合金结构钢,金属微量元素配比严格,原料成本高。
热处理:二者虽均为调质处理,但 10.9 级淬火温度把控严苛,回火区间控制精细,晶粒组织细密,工艺门槛与加工成本高于 8.8 级。
加工精度:同规格产品,10.9 级螺纹精度、杆身圆度、端面平整度加工要求高,螺纹磕碰、细微损伤带来的强度衰减会加明显。
(三)使用场景适配区别
8.8 级适用场景
普通中小型屋面网架、荷载室内顶棚、受力偏小的次要杆件节点,整体跨度偏小、无频繁动荷载、地处温和常温区域,工程造价预算有限的项目。
10.9 级适用场景
螺栓球网架主力选用等级,大跨度场馆网架、高空重载网架、吊车厂房网架、露天受风荷载雪荷载较大的户外网架、支座等核心受力节点、严寒低温区域网架。网架规范中重要建筑网架优先强制选用 10.9 级高强螺栓。
(四)安装与使用细节区别
紧固扭矩:同等直径螺栓,10.9 级设计终拧扭矩远大于 8.8 级,施工时需要大扭矩扳手,扭矩把控偏差对强度影响敏感;8.8 级扭矩容错范围大。
防损要求:10.9 级对螺纹划伤、磕碰、表面裂纹容忍度极低,轻微损伤极易造成应力集中断裂;8.8 级轻微磕碰对整体强度影响小。
防腐适配:二者均可做发黑、热镀锌处理,但 10.9 级做热镀锌时要严控热处理温度,防止高温回火导致强度降级,8.8 级热镀锌工艺容错性强。
(五)安全失效形式区别
8.8 级螺栓过载后:螺杆拉伸拉长、缓慢颈缩断裂,破坏预兆明显,便于前期排查隐患;
10.9 级螺栓严重过载或材质瑕疵时,易出现无明显形变的脆性断裂,破坏突发性强,因此进场探伤、材质复检要求严格。
三、网架选用总结
常规普通小型网架可采用 8.8 级高强螺栓;公共建筑、大跨度、露天、动荷载网架,规范要求统一采用 10.9 级高强螺栓,二者严禁混用在同一受力节点。








